JP2020533483A - Laser machine tool with suction system - Google Patents
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Abstract
本発明は、集束レーザ光(L)によって接続領域を形成するために材料粉末(P)を位置選択的に固化して、これにより、ワークピースを機械加工するためのおよび/または成形体を製造するための機械(1)に関する。当該機械(1)は、プロセスチャンバドア(11)によって閉鎖され、プロセス空間(12)を取り囲むプロセスチャンバ(10)と、材料粉末(P)を貯蔵するため、ドアによって閉鎖され得る材料粉末容器キャビネット(7)と、吸出システムとを備える。当該吸出システムは、空気流を生成するためのファン(2)と、プロセス空間(12)から外部へ粒子を吸出すため、第1排気ダクト(3a)を介してファン(2)に流体接続された第1吸出装置と、材料粉末容器キャビネット(7)から外部へ粒子を吸出すため、第2排気ダクト(3b)を介してファン(2)に流体接続された第2吸出装置と、を有する。本発明によれば、第1吸出装置は、第1吸出装置の吸出力を制御するための手段(4a)を有し、及び/又は、第2吸出装置は、第2吸出装置の吸出力を制御するための手段(4b)を有する。【選択図】図2The present invention selectively solidifies the material powder (P) to form a connection region by focused laser light (L), thereby producing and / or moldings for machining workpieces. Machine (1) for The machine (1) is closed by a process chamber door (11) and can be closed by a door to store a process chamber (10) surrounding the process space (12) and a material powder (P). (7) and a suction system are provided. The suction system is fluidly connected to a fan (2) for generating an air flow and a fan (2) via a first exhaust duct (3a) to suck particles from the process space (12) to the outside. It also has a first suction device and a second suction device fluidly connected to a fan (2) via a second exhaust duct (3b) in order to suck particles from the material powder container cabinet (7) to the outside. .. According to the present invention, the first suction device has means (4a) for controlling the suction output of the first suction device, and / or the second suction device controls the suction output of the second suction device. It has means (4b) for controlling. [Selection diagram] Fig. 2
Description
本発明は、集束レーザ光によって接続領域を形成するために材料粉末を位置選択的に固化して、これにより、ワークピースを機械加工するためのおよび/または成形体を製造するための機械に関し、この機械は、粒子を外部へ吸い出すための吸出システムを有する。 The present invention relates to a machine for positionally solidifying material powders to form a connecting region by focused laser light, thereby machining a workpiece and / or producing a compact. This machine has a suction system for sucking particles to the outside.
本発明は、さらに、集束レーザ光によって接続領域を形成するために材料粉末を位置選択的に固化して、これにより、ワークピースを加工するためのおよび/または成形体を製造するための機械の、プロセスチャンバドアによって閉鎖され得るプロセスチャンバ内のプロセス空間から外部へ粒子を吸い出すための方法に関する。 The present invention further position-selectively solidifies the material powder to form a connection region by focused laser light, thereby processing a workpiece and / or producing a molded body of a machine. The present invention relates to a method for sucking particles out of the process space in the process chamber, which may be closed by the process chamber door.
一般的な機械は、特に、選択的レーザ溶融、選択的レーザ焼結またはレーザ蒸着溶接の原理に従って成形体を製造するための機械である。特に、金属、プラスチックまたはセラミックからなる材料粉末を使用することができる。以下では、レーザ工作機械または単に機械という用語は、レーザ光を用いてワークピースまたは成形体を機械加工/生成/製造するための様々なタイプの機械を集約するために使用される。 Common machines are, in particular, machines for producing compacts according to the principles of selective laser melting, selective laser sintering or laser vapor deposition welding. In particular, material powders made of metal, plastic or ceramic can be used. In the following, the term laser machine tool or simply machine is used to aggregate various types of machines for machining / producing / manufacturing workpieces or compacts using laser light.
選択的レーザ溶融、選択的レーザ焼結、またはレーザ蒸着溶接の方法では、機械部品、工具、人工装具、宝飾品片などの成形体を、対応する成形体の形状記述データに従って、例えば、金属材料粉末、セラミック材料粉末、又はプラスチック粉末から層状構造によって製造または加工することができる。製造工程では、材料粉末は、集束レーザ光によって加熱された、当該集束レーザ光の焦点に粉末ノズルによって導かれ、これにより、当該材料粉末が照射領域で再溶融され、接続された固化領域が形成される。冷却後、機械的に加工することができる材料の層が形成される。 In the method of selective laser melting, selective laser sintering, or laser vapor deposition welding, a molded body such as a mechanical part, a tool, an artificial device, or a piece of jewelery is formed, for example, a metal material according to the shape description data of the corresponding molded body. It can be manufactured or processed from powder, ceramic material powder, or plastic powder by layered structure. In the manufacturing process, the material powder is guided by a powder nozzle to the focal point of the focused laser beam heated by the focused laser beam, which causes the material powder to be remelted in the irradiation region to form a connected solidified region. Will be done. After cooling, a layer of material that can be machined is formed.
選択的レーザ溶融の分野における最新技術については、例えば、DE102015522689A1を参照されたい。さらに、上述のタイプのレーザ工作機械は、例えばEP2052845A2から知られている。金属被覆のための工作機械は、例えば、特許出願DE102013224649A1に記載されている。 For the latest technology in the field of selective laser melting, see, for example, DE1020155226889A1. Further, the type of laser machine tools described above are known, for example, from EP2052845A2. Machine tools for metal coatings are described, for example, in patent application DE102013224649A1.
Nowotnyらによる論文「Laser-Einheit macht Auftragsschweissen auf Bearbeitungszentrum moeglich」(レーザユニットは、マシニングセンタ上の金属被覆を実現可能にする)は、CNC機械のフライス加工スピンドルに急峻なテーパを介して挿入されるレーザ加工光学系について記載する雑誌「MM Das Industriemagazin」、17/2009、42頁以降に掲載されている。溶接金属(材料粉末)は、粉末ノズルを介してレーザ焦点に供給される。同じ機械でワークピースをフライス加工することができる。 The paper "Laser-Einheit macht Auftragsschweissen auf Bearbeitungszentrum moeglich" by Nowony et al. It is published in the magazine "MM Das Industriemagazin", 17/2009, p. 42 et seq., Which describes optical systems. The weld metal (material powder) is supplied to the laser focal point via a powder nozzle. The workpiece can be milled on the same machine.
レーザ光、特に選択的レーザ溶融、選択的レーザ焼結、またはレーザ蒸着溶接によって接続領域を形成するために材料粉末を位置選択的に固化し、これにより ワークピースを機械加工するためのおよび/また成形体を製造するため、基本的に2つのタイプの機械が知られている。機械のタイプは、とりわけ、材料粉末が提供される方法において異なる。第1のタイプの機械では、粉末層が層状に形成される。第2のタイプの機械では、材料粉末は、加工位置に粉末ノズルによって提供される。本発明は、特に、材料粉末が粉末ノズルによってレーザの焦点に供給される機械に関する。レーザ加工ヘッド及び/又はワークピースを移動させるための機械的セットアップは、例えば、公知の5軸マシニングセンタのように行うことができ、この場合、機械加工ツールの代わりにレーザ加工ヘッドが設けられる。ここ数年の間、例えばフライス工具を用いたレーザ加工及び金属切削の両方を可能にする工作機械も市場で入手可能であった。このようなハイブリッドマシニングセンタでは、レーザ加工ヘッドを工具用のスピンドルホルダに取り付けることができる。 For position-selectively solidifying material powders to form connecting regions by laser light, especially selective laser melting, selective laser sintering, or laser deposition welding, and / or for machining workpieces. There are basically two types of machines known for producing molded bodies. The type of machine differs, among other things, in the way the material powder is provided. In the first type of machine, the powder layer is formed in layers. In the second type of machine, the material powder is provided at the machining position by a powder nozzle. The present invention particularly relates to a machine in which material powder is fed to the focal point of a laser by a powder nozzle. The mechanical setup for moving the laser machining head and / or the workpiece can be performed, for example, as in a known 5-axis machining center, in which case the laser machining head is provided instead of the machining tool. For the last few years, machine tools have also been available on the market that enable both laser machining and metal cutting, for example with milling tools. In such a hybrid machining center, the laser machining head can be attached to the spindle holder for the tool.
溶接煙霧が、上述のプロセス中に特にレーザ蒸着溶接中に生成され、当該溶接煙霧は人間の健康に有害であり得るものであり、何故なら、それら溶接煙霧が、発癌性であり得る吸引可能な粒子を含んでおり、かなりの健康上の危険がそのような粒子から生じ得るからである。溶接煙霧粒子は、例えば、数マイクロメートルまたはマイクロメートルの数十分の1の大きさであってもよい。したがって、それらは微細ダスト粒子とも呼ばれる。人々に起こり得る健康上の危険性のために、このような機械の操作者は、粒子の吸引から保護されなければならない。第1保護手段として、機械のオペレータは、保護マスクを着用することができる。しかしながら、マスクによって提供される保護は、不十分であり得る。さらに、機械の近くにいる他の人々は保護されない。従って、健康上有害な粒子による機械の周囲空気の汚染をできるだけ回避するために、レーザ工作機械は、通常、プロセス空間から外部へ粒子を吸い出すための吸出装置を有する。 Weld fumes are generated during the processes described above, especially during laser deposition welding, and the weld fumes can be harmful to human health, because those weld fumes can be inhalable, which can be carcinogenic. Because it contains particles, significant health hazards can arise from such particles. The weld haze particles may be, for example, a few micrometers or a few tenths of a micrometer in size. Therefore, they are also called fine dust particles. Due to the possible health hazards to people, operators of such machines must be protected from inhalation of particles. As a first protective measure, the operator of the machine may wear a protective mask. However, the protection provided by the mask can be inadequate. Moreover, other people near the machine are not protected. Therefore, in order to avoid as much as possible pollution of the ambient air of the machine by particles that are harmful to health, laser machine tools usually have a suction device for sucking the particles out of the process space.
レーザ工作機械は、通常、プロセスチャンバドアによって閉鎖され、プロセス空間を囲むプロセスチャンバを有する。吸出装置によってプロセスチャンバ内に真空を構築することができ、これにより、少なくともプロセスチャンバが閉じられているときに、粒子は周囲に放出されない。吸出装置を作動させるとき、空気の流れは、一方では、粒子の最も効率的な吸出が確保されるように調節されなければならない。他方では、プロセス空間で生成された空気流は、プロセスそのものを妨害してはならない。例えば、強すぎる空気流は、粉末ノズルを通じて流れる搬送ガスによって生成される材料粉末の流れを乱すことがあり、その結果、十分な量の材料粉末または材料粉末の不均一な分布がレーザ光の焦点に到達しない。材料粉体の流れの乱れを避けるために、吸出装置は、通常、吸出力を調節するために手動で調節可能なスロットルバルブ(絞り弁)を有する。スロットル(絞り)の調整は、通常、機械の設置またはメンテナンス中に1回行われる。 Laser machine tools typically have a process chamber that is closed by a process chamber door and surrounds the process space. A suction device allows a vacuum to be created in the process chamber so that no particles are released to the surroundings, at least when the process chamber is closed. When operating the suction device, the air flow, on the one hand, must be regulated to ensure the most efficient suction of particles. On the other hand, the airflow generated in the process space must not interfere with the process itself. For example, an air flow that is too strong can disrupt the flow of material powder produced by the carrier gas flowing through the powder nozzle, resulting in a sufficient amount of material powder or an uneven distribution of material powder that is the focus of the laser beam. Does not reach. To avoid turbulence in the flow of material powder, the suction device usually has a throttle valve (throttle valve) that can be manually adjusted to adjust the suction output. Throttle adjustments are typically made once during machine installation or maintenance.
しかしながら、吸出力が明らかに減少するため、プロセスが終了した後に、プロセス空間から外部へ粒子を吸出すために、全吸出力をもはや使用することができない。従って、プロセスチャンバのドアを開ける前に、プロセスチャンバ内のすべての空気が少なくとも1回は完全に交換されるまで不必要に長く待機する必要があり、これにより、粒子による周囲の汚染または粒子による機械のオペレータの汚染を可能な限り排除することができる。 However, since the suction power is clearly reduced, the total suction power can no longer be used to suck particles out of the process space after the process is complete. Therefore, before opening the door of the process chamber, it is necessary to wait unnecessarily long until all the air in the process chamber is completely replaced at least once, which is due to ambient contamination by particles or particles. Contamination of machine operators can be eliminated as much as possible.
以上のことから、本発明の基本となる目的は、吸出力が調整可能な吸出システムを備えた機械を提供することである。 From the above, it is a basic object of the present invention to provide a machine provided with a suction system in which the suction output can be adjusted.
この課題は、請求項1の総称に係る機械によって解決される。本発明によれば、第1吸出装置は、第1吸出装置の吸出力を制御する手段を有し、および/または第2吸出装置は、第2吸出装置の吸出力を制御する手段を有する。 This problem is solved by the machine according to the generic term of claim 1. According to the present invention, the first suction device has means for controlling the suction output of the first suction device, and / or the second suction device has means for controlling the suction output of the second suction device.
この問題は、さらに、集束レーザ光によって接続領域を形成するために材料粉末を位置選択的に固化し、これによりワークピースを加工するためおよび/又は成形体を製造するための機械のプロセスチャンバドアによって閉鎖することができるプロセスチャンバ内のプロセス空間から粒子を吸出す方法によって解決される。第1方法ステップにおいて、機械が機械加工プロセスを開始する前に、プロセスチャンバのドアがロックされる。これにより、機械加工中にプロセスチャンバドアを開けることができなくなる。別の方法ステップにおいて、機械が機械加工プロセスを実施している間、第1吸出装置を作動させて、低減された出力でプロセス空間から外部へ粒子を吸出す。出力のスロットル(絞り)調整は、例えば、使用される材料粉末に応じて、または材料粉末の流れに応じて行われる。これにより、吸出しによって生成される空気流が材料粉末の流れに影響を及ぼすことが防止される。さらなる方法ステップでは、機械加工プロセスが中断または終了した後、プロセス空間から外部へ粒子を吸出すための第1吸出装置が、規定された期間、最大出力で作動される。これにより、有利には、全ての有害粒子又は少なくとも大部分の有害粒子が、プロセスチャンバドアが開放される前に、プロセスチャンバから外部へ吸出されることが可能になる。当該規定された期間は、プロセス空間内の全ての空気が当該期間内に少なくとも1回完全に交換されるように決定される。最終的な方法ステップでは、指定された時間が経過した後、プロセスチャンバドアのロックが解除される。プロセス空間から外部へ全ての粒子が吸出されるとすぐに、プロセスチャンバドアを再度開けることができる。もはや、機械の作業者または機械の周囲空気が有害な粒子で汚染される危険はない。 This problem further addresses the process chamber doors of machines for position-selectively solidifying material powders to form connecting regions with focused laser light, thereby processing workpieces and / or manufacturing shaped articles. It is solved by a method of sucking particles out of the process space in the process chamber which can be closed by. In the first method step, the door of the process chamber is locked before the machine starts the machining process. This makes it impossible to open the process chamber door during machining. In another method step, while the machine is performing the machining process, the first suction device is activated to suck particles out of the process space with reduced power. The output throttle adjustment is made, for example, according to the material powder used or according to the flow of the material powder. This prevents the air flow generated by the suction from affecting the flow of the material powder. In a further method step, after the machining process is interrupted or terminated, a first suction device for sucking particles out of the process space is operated at maximum power for a specified period of time. This advantageously allows all or at least most of the harmful particles to be sucked out of the process chamber before the process chamber door is opened. The specified period is determined so that all air in the process space is completely replaced at least once within the period. In the final method step, the process chamber door is unlocked after the specified time has elapsed. The process chamber door can be reopened as soon as all particles have been sucked out of the process space. There is no longer any danger of the machine operator or the surrounding air of the machine being contaminated with harmful particles.
スロットル(絞り)調整された出力という用語は、最大吸出力よりも低い吸出力を意味する。吸出しのための空気流は、好ましくは一定の出力で作動されるファンによって生成される。次いで、吸出装置の吸出力は、例えばスロットルバルブ(絞り弁)によって空気流を制限することによってスロットル(絞り)調整されることが好ましい。スロットルバルブ(絞り弁)は、例えば、送風機に流体接続された吸出装置の排気ダクト内に配置することができる。 The term throttle-adjusted output means a suction output that is lower than the maximum suction power. The air flow for suction is preferably generated by a fan operated at a constant output. Next, it is preferable that the suction output of the suction device is throttle (throttle) adjusted by limiting the air flow with, for example, a throttle valve (throttle valve). The throttle valve (throttle valve) can be arranged, for example, in the exhaust duct of the suction device fluidly connected to the blower.
個々にまたは互いに組み合わせて使用することができる好ましい構成およびさらなる発展形態は、従属請求項の主題である。 Preferred configurations and further developments that can be used individually or in combination with each other are the subject of dependent claims.
好ましくは、第1吸出装置および/または第2吸出装置の吸出力を制御するための手段は、それぞれアクチュエータを有する。アクチュエータは、好ましくは、機械制御によって別々に制御することができる。従って、第1吸出装置の吸出力及び/又は第2吸出装置の吸出力を完全に自動的に調整し、プロセスシーケンスに統合することができる。また、機械の状態に応じて吸出力を調整することができる。 Preferably, the means for controlling the suction output of the first suction device and / or the second suction device each have an actuator. The actuators can preferably be controlled separately by mechanical control. Therefore, the suction power of the first suction device and / or the suction power of the second suction device can be adjusted completely automatically and integrated into the process sequence. In addition, the suction output can be adjusted according to the state of the machine.
機械の好ましい構成では、プロセス空間内において、第1排気ダクトに給気口及び排気口が接続されている。給気口及び排気口は、集束レーザ光の焦点を横切って空気流が発生するように配置されることが好ましい。発生した空気流がレーザ光の焦点を横切って通過すると、発生した溶接煙霧を非常に効率的に吸出すことができる。なぜなら、溶接煙霧はレーザ光の焦点またはその近傍で発生するからである。さらに、溶接煙霧が発生する位置を空気流が通過する場合、第1吸出装置はより低い吸出力で運転することができる。 In a preferred configuration of the machine, an air supply port and an exhaust port are connected to the first exhaust duct in the process space. The air supply port and the exhaust port are preferably arranged so that an air flow is generated across the focal point of the focused laser beam. When the generated air flow passes across the focal point of the laser beam, the generated welding fumes can be sucked out very efficiently. This is because the welding haze is generated at or near the focal point of the laser beam. Further, when the air flow passes through the position where the welding haze is generated, the first suction device can be operated with a lower suction power.
特に、給気口及び排気口は、空気流が水平方向に発生するように配置されている。このような構成は、レーザ加工ヘッドが集束レーザ光をワークピース上に垂直に放射する場合に特に有利である。その後、水平方向に発生した空気の流れは、妨げられずにワークを通過することができる。 In particular, the air supply port and the exhaust port are arranged so that the air flow is generated in the horizontal direction. Such a configuration is particularly advantageous when the laser machining head emits focused laser light vertically onto the workpiece. After that, the air flow generated in the horizontal direction can pass through the work without being obstructed.
第1吸出装置および/または第2吸出装置の吸出力を制御する手段は、プロセスチャンバドアの開放状態および/または材料粉末容器のドアの開放状態に応じて、第1吸出装置および/または第2吸出装置の吸出力を調整するように構成されることが好ましい。プロセスチャンバドアが開いているとき、または材料粉末容器のドアが開いているとき、粒子による周囲の汚染を防止するためにより高い吸出力が必要とされる。言い換えれば、プロセス空間または材料粉末容器内の真空を維持するために、ドアがそれぞれにおいて閉じられているときよりも高い吸出力が必要とされる。特に、プロセスチャンバのドアは、機械による機械加工プロセスが終了または中断された場合にのみ開くことができる。これは、第1吸出装置は、プロセスチャンバドアを開けた状態で、粉末の流れに悪影響を及ぼすリスクなしに、全出力で作動させることができることを意味する。機械制御は、機械加工プロセスの進行中にプロセスチャンバドアをロックするように設定することができる。プロセスを終了または中断した後、プロセスチャンバドアは、安全上の理由から、規定された期間ロックされたままであることができ、その間に、生成された溶接煙霧の吸出しが実行される。吸出力が増大されると、この規定された期間を短縮することができる。 The means for controlling the suction power of the first suction device and / or the second suction device is the first suction device and / or the second suction device, depending on the open state of the process chamber door and / or the open state of the door of the material powder container. It is preferably configured to adjust the suction output of the suction device. When the process chamber door is open, or when the door of the material powder container is open, higher suction power is required to prevent ambient contamination by particles. In other words, higher suction power is required to maintain vacuum in the process space or material powder container than when the doors are closed at each. In particular, the door of the process chamber can only be opened when the machining process by the machine is terminated or interrupted. This means that the first suction device can be operated at full power with the process chamber door open, without the risk of adversely affecting the powder flow. Machine control can be set to lock the process chamber door while the machining process is in progress. After terminating or interrupting the process, the process chamber door may remain locked for a specified period of time for safety reasons, during which time the suction of the generated welding haze is performed. As the suction power is increased, this defined period can be shortened.
第1吸出装置および/または第2吸出装置の吸出力を制御するための手段は、機械の機械加工および/または製造プロセスに応じて、第1吸出装置および/または第2吸出装置の吸出力を調整するように構成されてもよい。特に、粉末ノズルからの材料粉末の流れへの影響を避けるために、機械加工および/または製造プロセスの間、第1吸出装置の吸出力はスロットル(絞り)調整される。機械加工および/または製造プロセスが中断または終了した場合、第1吸出装置の吸出力を最大値に設定することができる。 The means for controlling the suction power of the first suction device and / or the second suction device is to control the suction power of the first suction device and / or the second suction device, depending on the machining and / or manufacturing process of the machine. It may be configured to adjust. In particular, the suction power of the first suction device is throttle adjusted during the machining and / or manufacturing process to avoid affecting the flow of material powder from the powder nozzle. If the machining and / or manufacturing process is interrupted or terminated, the suction power of the first suction device can be set to the maximum value.
第1吸出装置および/または第2吸出装置の吸出力を制御するための手段は、材料粉末の材料および/または材料組成に応じて、第1吸出装置および/または第2吸出装置の吸出力を調整するように構成されてもよい。異なる材料を使用する場合、材料組成に応じて異なる溶接煙霧が生成され、当該溶接煙霧は、組成、汚染物質粒子、汚染物質濃度または煙濃度、および含有される汚染物質の毒性において異なるように形成される。したがって、この例示的な構成は、生成される溶接煙霧に応じて吸出力を調整することができるという利点を有し、この場合、溶接煙霧中の汚染物質濃度が比較的高い材料および/または含有される汚染物質の毒性がより高い材料については、より高い吸出力に調整されることが好ましく、溶接煙霧中の汚染物質濃度が比較的低い材料および/または含有される汚染物質の毒性がより低い材料については、より低い吸出力に調整されることが好ましい。 The means for controlling the suction power of the first suction device and / or the second suction device is to control the suction power of the first suction device and / or the second suction device, depending on the material and / or material composition of the material powder. It may be configured to adjust. When different materials are used, different welding fumes are generated depending on the material composition, and the welding fumes are formed differently in composition, pollutant particles, pollutant concentration or smoke concentration, and toxicity of the pollutants contained. Will be done. Therefore, this exemplary configuration has the advantage that the suction power can be adjusted according to the welded fumes produced, in which case the material and / or containing a relatively high concentration of contaminants in the welded fumes. For materials with higher toxicity of pollutants, it is preferable to adjust to higher absorption power, and materials with relatively low pollutant concentration in the welding fumes and / or pollutants contained are less toxic. For the material, it is preferable to adjust to a lower suction power.
吸出方法は、材料粉末容器用のハウジング(例えば、材料粉末キャビネットまたは材料粉末容器キャビネット)から外部へ粒子を吸出すため第2吸出装置を作動させるステップをさらに含むことができる。第2吸出装置の吸出力は、ハウジングのドアまたは材料粉末キャビネットが開いているか閉じているかに応じて調整することができる。1つまたは複数の材料粉末容器が配置され得る材料粉末キャビネット(または材料粉末容器キャビネット)のドアが開いているとき、第2吸出装置は全吸出力で作動することができ、これにより、材料粉末容器から周囲への材料粉末の漏洩が防止されるか、または少なくとも低減される。材料粉体キャビネットのドアを閉じると、材料粉体キャビネット内で十分に高い真空を発生させるために全出力が必要とされないので、第2吸出装置は、低減された吸出力で運転することができる。 The suction method can further include the step of operating a second suction device to suck particles out of the housing for the material powder container (eg, the material powder cabinet or the material powder container cabinet). The suction power of the second suction device can be adjusted depending on whether the housing door or material powder cabinet is open or closed. When the door of the material powder cabinet (or material powder container cabinet) in which one or more material powder containers can be placed is open, the second suction device can operate at full suction power, which allows the material powder. Leakage of material powder from the container to the surroundings is prevented, or at least reduced. The second suction device can be operated with reduced suction power because when the door of the material powder cabinet is closed, full power is not required to generate a sufficiently high vacuum in the material powder cabinet. ..
以下、本発明を限定するものではないが、図面に示す実施形態に基づいて、さらに好ましい構成をより詳細に説明する。 Hereinafter, although the present invention is not limited, a more preferable configuration will be described in more detail based on the embodiments shown in the drawings.
本発明の好ましい実施形態の以下の説明において、同一の参照符号は、同一または同等の構成要素を示す。 In the following description of preferred embodiments of the invention, the same reference numerals refer to the same or equivalent components.
図1は、レーザ照射によって接続領域を形成するために材料粉末を位置選択的に固化して、これにより、ワークピースを機械加工するためのおよび/または成形体を製造するための機械1の概略図を示す。機械1は、機械フレーム21を備え、機械フレーム21には、一方にワークピーステーブル20が、他方に粉末ノズル15を有するレーザ加工ヘッド23が、中間調整軸22を介して間接的に取り付けられている。当該調整軸22は、各々幾つかの並進(X、Y、Z)軸又は回転(φ、λ、θ)軸を有することができ、これらの軸は機械制御に従って調整され得る。例えば、レーザ加工ヘッド23が、1つ、2つ、または3つの並進調整軸22(Xおよび/またはYおよび/またはZ)を介して機械フレーム21に固定されており、他方、ワークピーステーブル20が、1つ、2つ、または3つの回転調整軸22を介して機械フレーム21に取り付けられるような構成とすることができる。 FIG. 1 illustrates a machine 1 for positionally solidifying a material powder to form a connection region by laser irradiation, thereby machining a workpiece and / or producing a compact. The figure is shown. The machine 1 includes a machine frame 21, and a laser machining head 23 having a workpiece table 20 on one side and a powder nozzle 15 on the other side is indirectly attached to the machine frame 21 via an intermediate adjustment shaft 22. There is. The adjusting shaft 22 can each have several translational (X, Y, Z) or rotational (φ, λ, θ) axes, which can be adjusted according to mechanical control. For example, the laser machining head 23 is fixed to the machine frame 21 via one, two, or three translational adjustment axes 22 (X and / or Y and / or Z), while the workpiece table 20 Can be configured to be attached to the machine frame 21 via one, two, or three rotation adjusting shafts 22.
例えば、機械1は、レーザ照射によって接続領域を形成するために材料粉末を位置選択的に固化して、これにより成形体を製造するための5軸レーザ工作機械であることができる。ワークピースは、機械加工のためにワークピーステーブル20に解放可能に取り付けることができる。あるいは、成形体は、材料粉末を位置選択的に硬化して、これにより、ワークピーステーブル20上にレイヤー毎に構築することができる。 For example, the machine 1 can be a 5-axis laser machine tool for position-selectively solidifying material powder to form a connecting region by laser irradiation, thereby producing a molded product. The workpiece can be releasably attached to the workpiece table 20 for machining. Alternatively, the molded body can regioselectively cure the material powder, thereby constructing it layer by layer on the workpiece table 20.
このようなレーザ工作機械1は、通常、密閉されたプロセスチャンバ10を有し、このチャンバ内では吸出システムによって真空を生成することができ、これにより、溶接煙霧または他の粒子、例えば材料粉末による汚染から機械1の周囲が保護される。プロセスチャンバ10はプロセス空間12を取り囲んでおり、当該プロセス空間12は、プロセスチャンバドア11を介してアクセス可能である。プロセスチャンバドア11は、機械加工プロセスに応じて作動させることができるロック機構を備えることができる。これにより、実行中の機械加工プロセス中にプロセスチャンバドア11が開放されることを防止することができる。 Such a laser machine tool 1 usually has a closed process chamber 10 in which a vacuum can be created by a suction system, which is due to welding fumes or other particles such as material powder. The surroundings of the machine 1 are protected from contamination. The process chamber 10 surrounds the process space 12, which is accessible through the process chamber door 11. The process chamber door 11 may include a locking mechanism that can be actuated according to the machining process. This can prevent the process chamber door 11 from opening during the running machining process.
吸出システムは排気口5aを介してプロセス空間12から空気を吸い込むことができる。排気口5aは、第1排気ダクト3aを介してファン2に流体接続されている。給気ダクト3dに流体接続された給気口5bを介して、新鮮な空気がプロセス空間12に供給され得る。プロセス空間12内での給気口5b及び排気口5aの適切な位置決めによって、空気流Fがレーザ工作機械1の動作点を基本的に水平に通過するように、プロセスチャンバ12内での空気流Fの方向を調節することができ、この場合、集束レーザ光Lが粉末ノズル15を通して供給される材料粉末Pをワークピースと融合させる。レーザ蒸着溶接の動作原理を、図6を参照して以下により詳細に説明する。空気流Fは、図1において点線の矢印で示されている。別の点線の矢印は、給気ダクト3dを通る給気流と、第1排気ダクト3aを通る排気流とを示している。 The suction system can suck air from the process space 12 through the exhaust port 5a. The exhaust port 5a is fluidly connected to the fan 2 via the first exhaust duct 3a. Fresh air can be supplied to the process space 12 through the air supply port 5b fluidly connected to the air supply duct 3d. With proper positioning of the air supply port 5b and the exhaust port 5a in the process space 12, the air flow in the process chamber 12 is such that the air flow F basically passes horizontally through the operating point of the laser machine tool 1. The direction of F can be adjusted, in which case the focused laser beam L fuses the material powder P supplied through the powder nozzle 15 with the workpiece. The operating principle of laser thin-film welding will be described in more detail below with reference to FIG. The air flow F is indicated by a dotted arrow in FIG. Another dotted arrow indicates the airflow through the air supply duct 3d and the exhaust flow through the first exhaust duct 3a.
本発明の代替構成では、給気口5bを省略することもできる。次いで、周囲からの新鮮な空気を、プロセスチャンバ10におけるスロット及び/又はジョイントを通じて、又はプロセスチャンバ10とプロセスチャンバドア11との間を通じて、供給することができる。しかしながら、給気口5bを設けることには、空気流Fの方向をより正確に規定することができ、これにより基本的に層状の水平流を機械1の動作点を介して発生させることができるという利点がある。代替構成では、1つ以上の給気口5bおよび/または1つ以上の排気口5aを設けることができる。さらに、空気流Fは、水平ではなく、他の任意の流れ方向、例えば垂直に生成することもできる。 In the alternative configuration of the present invention, the air supply port 5b can be omitted. Fresh air from the surroundings can then be supplied through the slots and / or joints in the process chamber 10 or between the process chamber 10 and the process chamber door 11. However, by providing the air supply port 5b, the direction of the air flow F can be defined more accurately, whereby a layered horizontal flow can be basically generated through the operating point of the machine 1. There is an advantage. In the alternative configuration, one or more air supply ports 5b and / or one or more exhaust ports 5a can be provided. Further, the air flow F can be generated in any other flow direction, for example, vertically, instead of being horizontal.
一実施形態に係るレーザ照射によって接続領域を形成するために材料粉末を位置選択的に固化して、これにより成形体を製造するための本発明に係る5軸レーザ工作機械1の斜視図を図4に示す。図示の実施形態は、基本的に、図1に概略的に示す機械1に対応している。しかしながら、図4には、調整軸22に固定されたレーザ加工ヘッド23は示されていない。 FIG. 5 is a perspective view of a 5-axis laser machine tool 1 according to the present invention for locally selectively solidifying a material powder to form a connection region by laser irradiation according to an embodiment and thereby producing a molded product. Shown in 4. The illustrated embodiment basically corresponds to the machine 1 schematically shown in FIG. However, FIG. 4 does not show the laser machining head 23 fixed to the adjusting shaft 22.
ワークピーステーブル20は、プロセスチャンバ10(プロセスキャビン)内に配置されており、当該プロセスチャンバ10は、プロセスチャンバドア11によって閉じることができ、かつプロセス空間12を取り囲んでいる。プロセスチャンバ10の外側に配置された制御ユニット13は、オペレータと機械制御との間のインターフェースとして機能する。例えば、測定値及び/又は警告メッセージ及び/又は制御アプリケーションを制御ユニット13のディスプレイに表示することができる。プロセス空間12内には、排気口5aが左側に配置されている。点線の矢印は、吸出システムによって生成される空気流Fを示している。プロセスチャンバドア11によって覆われているため、図4において給気口5bは視認されない。 The workpiece table 20 is arranged in the process chamber 10 (process cabin), which can be closed by the process chamber door 11 and surrounds the process space 12. The control unit 13 located outside the process chamber 10 functions as an interface between the operator and the machine control. For example, measurements and / or warning messages and / or control applications can be displayed on the display of control unit 13. In the process space 12, the exhaust port 5a is arranged on the left side. The dotted arrow indicates the airflow F produced by the suction system. Since it is covered by the process chamber door 11, the air supply port 5b is not visible in FIG.
図2は、本発明の5軸レーザ工作機械1の斜視後面図を示す。図2は、図4に示されていない吸出システムのさらなる詳細を示す。機械1は、材料粉末容器キャビネット7を含み、当該材料粉末容器キャビネット7における1つ以上の材料粉末容器内に材料粉末が貯蔵される。材料粉末容器キャビネット7はドア(図示せず)を有しており、このドアを介して、オペレータは、図示しない材料粉末容器に材料粉末を充填することができる。材料粉末容器キャビネット7からは、材料粉末を粉末ノズル15に導くラインが設けられている。搬送ガス、例えばアルゴンは、材料粉末を搬送するために使用される。 FIG. 2 shows a rear perspective view of the 5-axis laser machine tool 1 of the present invention. FIG. 2 shows further details of the suction system not shown in FIG. The machine 1 includes a material powder container cabinet 7, and the material powder is stored in one or more material powder containers in the material powder container cabinet 7. The material powder container cabinet 7 has a door (not shown) through which the operator can fill a material powder container (not shown) with material powder. From the material powder container cabinet 7, a line for guiding the material powder to the powder nozzle 15 is provided. A transport gas, such as argon, is used to transport the material powder.
吸出システムは、空気流を生成するためのファン2と、プロセス空間12から外部へ粒子を吸出すための第1吸出装置と、材料粉末容器キャビネット7から外部へ粒子を吸出すための第2吸出装置とを備える。第1吸出装置は第1排気ダクト3aを備え、この排気ダクト3aを介して、プロセス空間12内に位置する排気口5aがファン2に接続されている。第2吸出装置は第2排気ダクト3bを備え、この排気ダクト3bを介して、材料粉末容器キャビネット7内に配置された排気口(図示せず)がファン2と流体接続されている。第1排気ダクト3a及び第2排気ダクト3bは、T字状部品を介して、ファン2に流体接続された第3排気ダクト3cに接続されている。 The suction system includes a fan 2 for generating an air flow, a first suction device for sucking particles from the process space 12 to the outside, and a second suction device for sucking particles from the material powder container cabinet 7 to the outside. It is equipped with a device. The first suction device includes a first exhaust duct 3a, and an exhaust port 5a located in the process space 12 is connected to the fan 2 via the exhaust duct 3a. The second suction device includes a second exhaust duct 3b, and an exhaust port (not shown) arranged in the material powder container cabinet 7 is fluidly connected to the fan 2 via the exhaust duct 3b. The first exhaust duct 3a and the second exhaust duct 3b are connected to the third exhaust duct 3c fluidly connected to the fan 2 via a T-shaped component.
第1吸出装置及び第2吸出装置の夫々は、吸出力を調整するための手段4a、4bを有する。図3の詳細図は、第1排気ダクト3a及び第2排気ダクト3bを第3排気ダクト3cと接続するT字状部品を示す。図3は、吸出力を調整する手段を、第1排気ダクト3a内のスロットルバルブ(絞り弁)4a及び第2排気ダクト3b内のスロットルバルブ(絞り弁)4bとして示している。スロットルバルブ4a、4bは、アクチュエータ6a、6bを介して制御することができる。特に、アクチュエータ6a、6bは機械制御によって制御される。スロットルバルブの開度を調節することにより、第1吸出装置及び/又は第2吸入装置を通る空気流を調節することができる。特に、第1吸出装置および/または第2吸出装置を通る空気流は、プロセスに応じて、および/またはプロセスチャンバドア11の状態に応じて、および/または材料粉末容器7のドアの状態に応じて調整することができる。スロットルバルブ4a、4bがアクチュエータ6a、6bによって制御されることから、吸出力の調整は、機械制御によって完全に自動的に制御されたプロセスシーケンスに組み込むことができる。 Each of the first suction device and the second suction device has means 4a and 4b for adjusting the suction output. The detailed view of FIG. 3 shows a T-shaped component that connects the first exhaust duct 3a and the second exhaust duct 3b to the third exhaust duct 3c. FIG. 3 shows the means for adjusting the suction output as a throttle valve (throttle valve) 4a in the first exhaust duct 3a and a throttle valve (throttle valve) 4b in the second exhaust duct 3b. The throttle valves 4a and 4b can be controlled via the actuators 6a and 6b. In particular, the actuators 6a and 6b are controlled by machine control. By adjusting the opening degree of the throttle valve, the air flow through the first suction device and / or the second suction device can be adjusted. In particular, the airflow through the first and / or second suction devices depends on the process and / or the condition of the process chamber door 11 and / or the condition of the door of the material powder container 7. Can be adjusted. Since the throttle valves 4a and 4b are controlled by the actuators 6a and 6b, the adjustment of the suction power can be incorporated into a process sequence completely automatically controlled by mechanical control.
ファン2は、空気流から取り出された粒子を濾過するための1つまたは複数のフィルタを有することができる。例えば、ファンは、除塵を伴うカテゴリCのフィルタを有することができる。空気から濾過された粒子は、別個の容器に収集され、廃棄のために除去され得る。濾過された空気流は、外部の排気ダクトを介して通過させることもできるし、機械1の周囲に向けることもできる。特に、濾過された空気流が機械1の周囲に向けられる場合には、空気ができるだけ健康に有害な粒子を含まないことが保証されなければならない。この目的のために、ファンは、懸濁粒子用の1つ以上のフィルタ、特にHEPAフィルタ、例えばカテゴリH13のフィルタおよび/またはカテゴリH14のフィルタを有することができる。 The fan 2 can have one or more filters for filtering the particles taken out of the air stream. For example, the fan can have a category C filter with dust removal. Particles filtered from the air can be collected in separate containers and removed for disposal. The filtered air flow can be passed through an external exhaust duct or directed around the machine 1. In particular, if the filtered air flow is directed around the machine 1, it must be ensured that the air contains as few health-harmful particles as possible. For this purpose, the fan can have one or more filters for suspended particles, especially HEPA filters, such as category H13 filters and / or category H14 filters.
図2に示す以外に、遠方に位置するファン2を用いて排気流を生成することもできる。例えば、ファン2は、機械1が設置される建物の外部に配置することができる。したがって、排気を外部に直接排出することができ、その結果、排気を室内に排出する場合よりも、排気の濾過に対する要求を低くすることができる。 In addition to those shown in FIG. 2, an exhaust flow can be generated by using a fan 2 located at a distance. For example, the fan 2 can be arranged outside the building where the machine 1 is installed. Therefore, the exhaust gas can be discharged directly to the outside, and as a result, the requirement for filtration of the exhaust gas can be lowered as compared with the case where the exhaust gas is discharged into the room.
ここで、図5を用いて、吸出しのための例示的な時間シーケンスを説明する。図5の一番上の線は、プロセスが「オン」または「オフ」状態にあるかどうか、すなわち、レーザ蒸着溶接プロセスが現在実行中であるかどうかを示す。2番目の線は、材料粉末容器キャビネット7へのドアの状態、すなわち、当該ドアが現在開放されているか閉鎖されているかを示す。3番目のラインは、プロセス空間12の吸出しが全出力で作動しているか、スロットル(絞り)調整された出力で作動しているか、全く作動していないかを示す。最下の線は、材料粉末容器キャビネット7の吸出しが全出力で作動しているか、低減した出力で作動しているか、全く作動していないかを示す。プロセスチャンバドア11の状態は図5には示されていない。図5の下端には、時間軸が示されており、当該時間軸には、時間T1〜T5の5つの点が示されており、これらは以下で説明される。 Here, an exemplary time sequence for sucking will be described with reference to FIG. The top line in FIG. 5 indicates whether the process is in the "on" or "off" state, i.e., whether the laser vapor deposition welding process is currently in progress. The second line indicates the condition of the door to the material powder container cabinet 7, that is, whether the door is currently open or closed. The third line indicates whether the suction of process space 12 is operating at full power, throttle adjusted power, or not working at all. The bottom line indicates whether the suction of the material powder container cabinet 7 is operating at full power, at reduced power, or not at all. The state of the process chamber door 11 is not shown in FIG. A time axis is shown at the lower end of FIG. 5, and five points of times T1 to T5 are shown on the time axis, which will be described below.
時間T1において、機械1でレーザ蒸着溶接プロセスが開始される。材料粉末容器キャビネット7へのドア及びプロセスチャンバドア11は閉じられている。時間T1におけるプロセスの開始とともに、プロセス空間12の吸出し及び材料容器キャビネット7の吸出しがそれぞれ開始される。プロセス空間12の吸出しと材料粉末容器7の吸出しの両方がスロットル(絞り)調整された出力で実施される。粉末ノズル15からの材料粉末の意図しない吸出しによってプロセスが乱されないように、プロセス空間12の吸出力がスロットル(絞り)調整されている。材料粉末容器キャビネット7の吸出システムの出力は、ドアが閉じられているときにスロットル(絞り)調整された出力で作動させることができる。なぜならば、ここでは、材料粉末が機械1の周囲に漏れ出るのを防止するのに十分な真空を維持することだけが要求されるからである。 At time T1, the laser deposition welding process is started on the machine 1. The door to the material powder container cabinet 7 and the process chamber door 11 are closed. With the start of the process at time T1, the suction of the process space 12 and the suction of the material container cabinet 7 are started, respectively. Both the suction of the process space 12 and the suction of the material powder container 7 are carried out with a throttle-adjusted output. The suction output of the process space 12 is throttle-adjusted so that the process is not disturbed by the unintended suction of the material powder from the powder nozzle 15. The output of the suction system of the material powder container cabinet 7 can be operated with a throttle adjusted output when the door is closed. This is because here it is only required to maintain sufficient vacuum to prevent the material powder from leaking around the machine 1.
時間T2において、材料粉末容器キャビネット7へのドアは、材料粉末を補充するために機械1のオペレータによって開かれる。ドアが開いている状態でも材料粉末ができるだけ周囲に漏れ出ないようにするため、材料粉末容器7から外部への吸出力が最大出力まで高められる。オペレータが材料粉末容器7を再充填した後、オペレータは時間T3で再びドアを閉じる。ここで、材料粉末容器キャビネット7から外部への吸出しは、スロットル(絞り)調整された出力で継続することができる。 At time T2, the door to the material powder container cabinet 7 is opened by the operator of machine 1 to replenish the material powder. In order to prevent the material powder from leaking to the surroundings as much as possible even when the door is open, the suction output from the material powder container 7 to the outside is increased to the maximum output. After the operator refills the material powder container 7, the operator closes the door again at time T3. Here, the suction from the material powder container cabinet 7 to the outside can be continued with the output adjusted to the throttle (throttle).
時間T4において、レーザ蒸着溶接プロセスは、機械1において完了する。このT4において、プロセス空間12を溶接煙霧や他の粒子からできるだけ完全に清浄化するために、プロセス空間12から外部への吸出力が最大値まで増加される。これにより、プロセスチャンバドア11が開放されているときに、有害な粒子が周囲に漏れ出ることが防止される。最大出力での吸出しは、プロセス空間12から外部への吸出、及び材料粉末容器キャビネット7から外部への吸出がオフに切り換えられる時間T4までの規定された期間ΔTの間に実行される。規定された期間ΔTは、規定された期間ΔTの終わりに、できるだけ多くの有害粒子がプロセス空間12から外部へ吸出されるように選択される。プロセスチャンバドア11は時間T5までロックされることができ、これにより、機械1のオペレータは、プロセスチャンバドア11を、大部分の有害粒子、又は可能であれば全ての有害粒子がプロセス空間12から外部へ吸出されたことが確実にされたときにのみ開放することができる。 At time T4, the laser vapor deposition welding process is completed at machine 1. In this T4, the suction power from the process space 12 to the outside is increased to the maximum value in order to clean the process space 12 as completely as possible from welding fumes and other particles. This prevents harmful particles from leaking to the surroundings when the process chamber door 11 is open. The suction at maximum power is performed during the defined period ΔT up to the time T4 when the suction from the process space 12 to the outside and the suction from the material powder container cabinet 7 to the outside are switched off. The defined period ΔT is selected so that as much harmful particles as possible are sucked out of the process space 12 at the end of the defined period ΔT. The process chamber door 11 can be locked up to time T5, whereby the operator of the machine 1 can see the process chamber door 11 from most harmful particles, or preferably all harmful particles, from the process space 12. It can only be released when it is ensured that it has been sucked out.
上述した方法は、例えば、好ましくは制御ユニット13を介して操作可能な機械1の機械制御によって制御することができる。図示したシーケンスの代わりに、吸出しを時間T5の後に継続することもできる。しかしながら、騒音を低減し、エネルギーを節約するためには、規定された期間ΔTの後に、スロットルを絞るか、または吸出しを完全にオフにすることが有利である。 The method described above can be controlled, for example, by mechanical control of the machine 1 which is preferably operable via the control unit 13. Instead of the illustrated sequence, suction can be continued after time T5. However, in order to reduce noise and save energy, it is advantageous to throttle or turn off suction altogether after a defined period of ΔT.
レーザ蒸着溶接の動作原理を図6により示す。図6は、機械加工されるワークピースW近傍の粉末ノズル15を示す。レーザ加工ヘッドからの集束レーザ光Lは、粉末ノズル15と同軸に走行し、ワークピースW上又はワークピースWの直上の動作点に集束される。材料粉末Pは、粉末ノズル15を通って0レーザ光Lと同軸に導かれ、ワークピースW上のレーザ光Lの焦点に至る。アルゴンなどの保護ガス又は搬送ガスGもまた、粉末ノズル15を通って流れ、材料粉末Pを搬送する。保護ガスGは、加熱された材料粉末PやワークピースWと大気中の酸素との不要な反応を防止する役割も果たす。溶接プロセス中、溶接煙霧Sが発生することがある。当該溶接煙霧は、上述した吸出システムによって機械1の動作空間12から除去される。この目的のために、吸出システムは、点線の矢印で示される空気流Fを生成し、これは好ましくは、ワークピースWを水平の層流として通過し、それによって溶接煙霧Sを当該空気流Fとともに搬送する。空気流Fの強さは、当該空気流Fが搬送ガスGを含む材料粉末Pの流れを乱さないように調整する必要がある。空気流Fを強く設定しすぎると、粉末ノズル15で材料粉末Pを吸出してプロセスを乱すことになる。 The operating principle of laser vapor deposition welding is shown in FIG. FIG. 6 shows a powder nozzle 15 in the vicinity of the workpiece W to be machined. The focused laser beam L from the laser processing head travels coaxially with the powder nozzle 15 and is focused on the workpiece W or at an operating point directly above the workpiece W. The material powder P is guided coaxially with the 0 laser beam L through the powder nozzle 15 and reaches the focal point of the laser beam L on the workpiece W. A protective gas such as argon or a transport gas G also flows through the powder nozzle 15 and transports the material powder P. The protective gas G also plays a role of preventing an unnecessary reaction between the heated material powder P or the workpiece W and oxygen in the atmosphere. Welding fumes S may be generated during the welding process. The welded fumes are removed from the operating space 12 of the machine 1 by the suction system described above. For this purpose, the suction system produces an airflow F indicated by a dotted arrow, which preferably passes through the workpiece W as a horizontal laminar flow, thereby allowing the weld fumes S to flow through the airflow F. Transport with. The strength of the air flow F needs to be adjusted so that the air flow F does not disturb the flow of the material powder P containing the transport gas G. If the air flow F is set too strongly, the material powder P is sucked out by the powder nozzle 15 and disturbs the process.
プロセス空間から外部への吸出しの最大出力の典型的な数値は、約1000m3/時である。スロットル(絞り)調整された運転では、毎時約200〜600m3が吸い出される。これと比較して、レーザ溶接プロセス中、材料粉末、例えばアルゴンを有する搬送ガスの約3〜6リットル/分の流れが、典型的には粉末ノズル15を通って流れる。2つの値を比較する場合、粉末流(材料粉末を有する搬送ガス)の流速が通常は空気流Fの流速よりも少なくとも1桁大きくなるように、排気流Fははるかに大きな直径を有することに留意されたい。 A typical value for the maximum output of suction from the process space to the outside is about 1000 m 3 / hour. In throttle-adjusted operation, about 200-600 m 3 is sucked out per hour. In comparison, during the laser welding process, a flow of about 3-6 liters / minute of material powder, eg, a carrier gas with argon, typically flows through the powder nozzle 15. When comparing the two values, the exhaust stream F has a much larger diameter so that the flow velocity of the powder stream (transport gas with the material powder) is usually at least an order of magnitude higher than the flow velocity of the air stream F. Please note.
発明の詳細な説明、特許請求の範囲、および図面に開示された特徴は、本発明を、その様々な構成で、個別に、または任意の組合せで実現することに関連し得る。 The detailed description of the invention, the scope of claims, and the features disclosed in the drawings may relate to the realization of the present invention in various configurations thereof, individually or in any combination.
1 レーザ工作機械
2 ファン
3a 第1排気ダクト
3b 第2排気ダクト
3c 第3排気ダクト
3d 給気ダクト
4a 第1スロットルバルブ
4b 第2スロットルバルブ
5a 排気口
5b 給気口
6a 第1アクチュエータ
6 第2アクチュエータ
7 材料粉末容器キャビネット
10 プロセスチャンバ
11 プロセスチャンバドア
12 プロセス空間
13 制御ユニット
15 粉末ノズル
20 ワークピーステーブル
21 機械フレーム
22 調整軸
23 レーザ加工ヘッド
L レーザ光
W ワークピース
P ワークピース粉末
G 保護ガスおよび/または搬送ガス
S 溶接煙霧
1 Laser machine tool 2 Fan 3a 1st exhaust duct 3b 2nd exhaust duct 3c 3rd exhaust duct 3d Air supply duct 4a 1st throttle valve 4b 2nd throttle valve 5a Exhaust port 5b Air supply port 6a 1st actuator 6 2nd actuator 7 Material Powder container cabinet 10 Process chamber 11 Process chamber door 12 Process space 13 Control unit 15 Powder nozzle 20 Workpiece table 21 Machine frame 22 Adjustment shaft 23 Laser processing head L Laser light W Workpiece P Workpiece powder G Protective gas and / Or transport gas S welding fumes
Claims (9)
プロセスチャンバドア(11)によって閉鎖され、プロセス空間(12)を取り囲むプロセスチャンバ(10)と、
材料粉末(P)を貯蔵するため、ドアによって閉鎖され得る材料粉末容器キャビネット(7)と、
空気流を生成するためのファン(2)と、前記プロセス空間(12)から外部へ粒子を吸出すため、第1排気ダクト(3a)を介して前記ファン(2)に流体接続された第1吸出装置と、前記材料粉末容器キャビネット(7)から外部へ粒子を吸出すため、第2排気ダクト(3b)を介して前記ファン(2)に流体接続された第2吸出装置と、を有する吸出システムと、を備え、
前記第1吸出装置は、該第1吸出装置の吸出力を制御するための手段(4a)を有し、及び/又は、
前記第2吸出装置は、該第2吸出装置の吸出力を制御するための手段(4b)を有する、ことを特徴とする機械(1)。 A machine for position-selectively solidifying the material powder (P) to form a connecting region by focused laser light (L), thereby machining a workpiece and / or producing a compact. (1)
A process chamber (10) that is closed by a process chamber door (11) and surrounds the process space (12).
A material powder container cabinet (7) that can be closed by a door to store the material powder (P), and
A first fan (2) for generating an air flow and a first fluidly connected to the fan (2) via a first exhaust duct (3a) for sucking particles from the process space (12) to the outside. A suction device having a suction device and a second suction device fluidly connected to the fan (2) via a second exhaust duct (3b) in order to suck particles from the material powder container cabinet (7) to the outside. With system,
The first suction device has means (4a) for controlling the suction output of the first suction device, and / or
A machine (1), wherein the second suction device includes means (4b) for controlling the suction output of the second suction device.
前記機械(1)が機械加工プロセスを開始する前にプロセスチャンバドア(11)をロックするステップと、
前記機械(1)が前記機械加工プロセスを実行している間、スロットル調整された出力で前記プロセス空間(12)から外部へ粒子を吸出すために第1吸出装置を作動させるステップと、
機械加工プロセスが中断または終了した後、規定された時間(ΔT)の間、最大出力で前記プロセス空間(12)から外部へ粒子を吸出すために前記第1吸出装置を作動させるステップと、
前記規定された時間(ΔT)が経過した後、前記プロセスチャンバドア(11)のロックを解除するステップと、を備えることを特徴とする方法。 A machine for position-selectively solidifying the material powder (P) to form a connection region by focused laser light (L), thereby processing a workpiece and / or producing a compact. It is a method for sucking particles from the process space (12) in the process chamber (10) of 1) to the outside.
A step of locking the process chamber door (11) before the machine (1) starts the machining process.
While the machine (1) is performing the machining process, a step of operating a first suction device to suck particles out of the process space (12) with a throttle-tuned output.
After the machining process is interrupted or terminated, a step of operating the first suction device to suck particles out of the process space (12) at maximum power for a specified time (ΔT).
A method comprising: after the lapse of the defined time (ΔT), a step of unlocking the process chamber door (11).
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---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019181843A (en) * | 2018-04-12 | 2019-10-24 | カンタツ株式会社 | Molding apparatus and manufacturing method of molding apparatus |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102379215B1 (en) * | 2017-10-31 | 2022-03-28 | 삼성디스플레이 주식회사 | Laser apparatus |
KR102024906B1 (en) * | 2019-05-02 | 2019-09-24 | (주)쓰리디테크놀로지 | A 3D printer with easy ventilation |
KR102024908B1 (en) * | 2019-05-02 | 2019-09-24 | (주)쓰리디테크놀로지 | A post-processing device of 3D printer sculpture |
KR20210004552A (en) * | 2019-07-05 | 2021-01-13 | 주식회사 엘지화학 | Welding equipment with removing fume function |
US20210016392A1 (en) * | 2019-07-15 | 2021-01-21 | Hamilton Sundstrand Corporation | Waste product removal systems |
DE102019134812A1 (en) | 2019-12-17 | 2021-06-17 | Chiron Group Se | Device for coating brake discs |
CN114871576A (en) * | 2022-05-11 | 2022-08-09 | 山东科技职业学院 | Intelligent laser welding machine based on numerical control technology |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002205339A (en) * | 2001-01-11 | 2002-07-23 | Minolta Co Ltd | Powder material removing apparatus |
JP2002205338A (en) * | 2001-01-11 | 2002-07-23 | Minolta Co Ltd | Powder material removing apparatus and three- dimensional shaping system |
JP2002292751A (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Minolta Co Ltd | Three-dimensional shaping device and method |
WO2006024373A2 (en) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Hek Gmbh | Device for producing molded bodies |
JP2014201068A (en) * | 2013-04-03 | 2014-10-27 | エスエルエム ソルーションズ ゲーエムベーハー | Method and apparatus for producing three-dimensional workpiece |
CH708183A2 (en) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | Wesco Ag | Device for separating particles, in particular of oil mist, and a control method for the same. |
WO2014199150A1 (en) * | 2013-06-11 | 2014-12-18 | Renishaw Plc | Additive manufacturing apparatus and method |
CN106346003A (en) * | 2015-07-13 | 2017-01-25 | 株式会社沙迪克 | Metal 3d printer |
JP2017039230A (en) * | 2015-08-18 | 2017-02-23 | ローランドディー.ジー.株式会社 | Three-dimensional molding apparatus |
JP2017214627A (en) * | 2016-06-01 | 2017-12-07 | 株式会社ソディック | Lamination molding apparatus and recycle method of material powder of lamination molding apparatus |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5556324A (en) * | 1995-02-17 | 1996-09-17 | Church & Dwight Co., Inc. | Blasting cabinet |
DE10016552A1 (en) | 2000-04-03 | 2001-10-18 | Hans G Platsch | Powder supply for device for spraying printed products comprises powder reservoir fitted with suction system which feeds powder through supply lines to device |
US20020090410A1 (en) | 2001-01-11 | 2002-07-11 | Shigeaki Tochimoto | Powder material removing apparatus and three dimensional modeling system |
DE10342883B4 (en) * | 2003-09-15 | 2007-07-19 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Method and device for producing a three-dimensional molded body |
US20160281348A9 (en) * | 2005-05-06 | 2016-09-29 | Best Technologies, Inc. | Modular building utilities systems and methods |
DE102005030067A1 (en) * | 2005-06-27 | 2006-12-28 | FHS Hochschule für Technik, Wirtschaft und soziale Arbeit St. Gallen | Apparatus for producing objects using generative method, e.g. selective laser sintering, has system for generating mist of fluid between electromagnetic component and process chamber |
DE102006014835A1 (en) * | 2006-03-30 | 2007-10-04 | Fockele, Matthias, Dr. | Assembly to fabricate objects from e.g. titanium powder in chamber with inert gas partition forming smoke screen |
US8373092B2 (en) * | 2008-04-09 | 2013-02-12 | The Boeing Company | Purge and sealant cap for selective laser sintering build frame |
DE102008030186A1 (en) * | 2008-06-26 | 2009-12-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for producing a component by selective laser melting and suitable process chamber for this purpose |
GB0813241D0 (en) * | 2008-07-18 | 2008-08-27 | Mcp Tooling Technologies Ltd | Manufacturing apparatus and method |
WO2010083997A2 (en) * | 2009-01-23 | 2010-07-29 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Method and system for reusing residual powder from an installation for the rapid prototyping of three-dimensional objects |
US8545209B2 (en) * | 2009-03-31 | 2013-10-01 | Microjet Technology Co., Ltd. | Three-dimensional object forming apparatus and method for forming three-dimensional object |
JP5653358B2 (en) * | 2009-10-21 | 2015-01-14 | パナソニック株式会社 | Manufacturing method and manufacturing apparatus for three-dimensional shaped object |
DE102011075748B4 (en) * | 2011-05-12 | 2024-04-25 | Realizer Gmbh | Device for the sequential production of molded bodies by layer-by-layer construction from material powder |
DE202012013036U1 (en) * | 2012-03-09 | 2014-08-04 | Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh | Filter device for connection to a laser sintering or laser melting system |
DE102013224649A1 (en) | 2013-11-29 | 2015-06-03 | Sauer Gmbh Lasertec | Machine tool, measuring device, method for creating work data, build-up welding method, workpiece temperature control device |
EP3409374A1 (en) * | 2014-04-07 | 2018-12-05 | Nordson Corporation | Feed center cleaning method |
JP5721886B1 (en) * | 2014-06-20 | 2015-05-20 | 株式会社ソディック | Additive manufacturing equipment |
SE540662C2 (en) * | 2015-02-19 | 2018-10-09 | Wematter Ab | System for manufacturing three-dimensional objects |
DE102015222689A1 (en) | 2015-11-17 | 2017-05-18 | Realizer Gmbh | Mold production device for the production of moldings by site-selective solidification of material powder |
US10913259B2 (en) * | 2015-11-20 | 2021-02-09 | Ricoh Company, Ltd. | Three-dimensional shaping apparatus and three-dimensional shaping system |
JP6167195B2 (en) * | 2016-02-10 | 2017-07-19 | 本田技研工業株式会社 | 3D modeling apparatus and 3D modeling method |
US10189057B2 (en) * | 2016-07-08 | 2019-01-29 | General Electric Company | Powder removal enclosure for additively manufactured components |
WO2018128695A2 (en) * | 2016-11-07 | 2018-07-12 | Velo3D, Inc. | Gas flow in three-dimensional printing |
US20180178285A1 (en) * | 2016-12-23 | 2018-06-28 | General Electric Company | Method for controlling plume trajectories in additive manufacturing |
-
2017
- 2017-09-08 DE DE102017215911.1A patent/DE102017215911A1/en active Pending
-
2018
- 2018-09-07 KR KR1020207009998A patent/KR102485713B1/en active IP Right Grant
- 2018-09-07 US US16/645,729 patent/US11376690B2/en active Active
- 2018-09-07 EP EP18766235.8A patent/EP3678805A1/en active Pending
- 2018-09-07 CN CN201880065635.6A patent/CN111356545B/en active Active
- 2018-09-07 WO PCT/EP2018/074136 patent/WO2019048613A1/en unknown
- 2018-09-07 JP JP2020513881A patent/JP7265534B2/en active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002205339A (en) * | 2001-01-11 | 2002-07-23 | Minolta Co Ltd | Powder material removing apparatus |
JP2002205338A (en) * | 2001-01-11 | 2002-07-23 | Minolta Co Ltd | Powder material removing apparatus and three- dimensional shaping system |
JP2002292751A (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Minolta Co Ltd | Three-dimensional shaping device and method |
WO2006024373A2 (en) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Hek Gmbh | Device for producing molded bodies |
JP2014201068A (en) * | 2013-04-03 | 2014-10-27 | エスエルエム ソルーションズ ゲーエムベーハー | Method and apparatus for producing three-dimensional workpiece |
CH708183A2 (en) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | Wesco Ag | Device for separating particles, in particular of oil mist, and a control method for the same. |
WO2014199150A1 (en) * | 2013-06-11 | 2014-12-18 | Renishaw Plc | Additive manufacturing apparatus and method |
CN106346003A (en) * | 2015-07-13 | 2017-01-25 | 株式会社沙迪克 | Metal 3d printer |
JP2017020081A (en) * | 2015-07-13 | 2017-01-26 | 株式会社ソディック | Lamination molding device |
JP2017039230A (en) * | 2015-08-18 | 2017-02-23 | ローランドディー.ジー.株式会社 | Three-dimensional molding apparatus |
JP2017214627A (en) * | 2016-06-01 | 2017-12-07 | 株式会社ソディック | Lamination molding apparatus and recycle method of material powder of lamination molding apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019181843A (en) * | 2018-04-12 | 2019-10-24 | カンタツ株式会社 | Molding apparatus and manufacturing method of molding apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111356545B (en) | 2022-12-06 |
US11376690B2 (en) | 2022-07-05 |
CN111356545A (en) | 2020-06-30 |
WO2019048613A1 (en) | 2019-03-14 |
US20200298338A1 (en) | 2020-09-24 |
EP3678805A1 (en) | 2020-07-15 |
DE102017215911A1 (en) | 2019-03-14 |
JP7265534B2 (en) | 2023-04-26 |
KR102485713B1 (en) | 2023-01-06 |
KR20200055738A (en) | 2020-05-21 |
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